Ученые НИЦ "Курчатовский институт" установили взаимосвязь между эмиссией углекислого газа и разнообразием микробных сообществ, населяющих арктические почвы. Результаты опубликованы в журнале Microorganisms.
Летом 2022 года исследователи из Курчатовского института принимали участие в экспедиции "Арктического плавучего университета" в Баренцевом море. Были взяты образцы почв с архипелагов Земля Франца-Иосифа и Новая Земля для исследования микробных сообществ и их влияния на эмиссию углекислого газа почвой (из-за труднодоступности региона эта тема остается слабоизученной).
Как рассказал участник экспедиции, начальник лаборатории синтетической биологии Курчатовского геномного центра Зоригто Намсараев, на протяжении десятков тысяч лет в условиях короткого лета, постоянно высокой влажности, низких температур и вечной мерзлоты почвы Арктики накапливали органический углерод. В результате современная Арктика — настоящий кладезь органического вещества, своеобразный наземный резервуар углерода на нашей планете.
Однако в настоящее время исследователи наблюдают в арктическом регионе интенсивный процесс "атлантификации", связанный с поступлением более теплых вод из Атлантического океана. Наиболее заметно это в бассейне Баренцева моря. По словам ученых, одними из первых на потепление реагируют микроорганизмы: их разнообразие растет, они становятся более активны.
"Эмиссия углекислого газа из криогенных почв — интегральный показатель биологической активности микроорганизмов. Мы обнаружили взаимосвязь между эмиссией СО2 и разнообразием микробных сообществ в почвах архипелагов Баренцева моря. Основные параметры, влияющие на состав почвенных микробных сообществ на обоих архипелагах, — это влажность и температура почвы, — сообщил З. Намсараев. – Чем теплее становится Арктика, тем сильнее прогреваются почвы и увеличивается разнообразие и активность микроорганизмов почвы".
Жизнедеятельность микробных сообществ ускоряет разложение органики в почве, что приводит к выбросу в атмосферу парниковых газов. При дальнейшем развитии этого процесса северные экосистемы могут превратиться из поглотителей и хранителей органического углерода в его источники.
В исследовании также принимали участие ученые из Московского государственного университета, Северного (Арктического) федерального университета и Томского государственного университета.